Поршневые насосыК поршневым насоса относят возвратнопоступательные насосы, у которых рабочие органы
выполнены в виде поршней. Весьма
распространенной разновидностью поршневых
насосов являются насосы плунжерного типа,
применяемые в двигателях внутреннего сгорания.
Поршневые насосы классифицируют:
- По числу поршней: 1-, 2-, 3-х и много поршневые;
- По организации процессов всасывания и
нагнетания – одно- или двухстороннего действия;
- По кинематике приводного механизма: приводные
насосы с кривошипно-шатунным механизмом,
прямодействующие, с ручным приводом.

При движении поршня вправо в рабочей камере насоса создаётся
разрежение, нижний клапан открыт, а верхний клапан закрыт, -
происходит всасывание жидкости. При движении в обратном
направлении в рабочей камере создаётся избыточное давление, и уже
открыт верхний клапан, а нижний закрыт, - происходит нагнетание
жидкости.

Насос двухстороннего действия

Мгновенная подача насоса является
величиной переменной и изменяется
по синусоидальному закону. На
рисунке приведены для примеры
графики подачи поршневых насосов:
а) одностороннего действия;
б) двухстороннего действия;
в) трехпоршневого одностороннего
действия со смещением фаз
рабочих циклов на 120°.

Достоинства:
o большая высота всасывания (6...7,5
м);
o достаточно высокий коэффициент
полезного действия при перекачке
высоковязких жидкостей;
o высокое давление.
Недостатки:
o конструктивно сложны, дóроги,
малопроизводительны;
o подача неравномерна.

Роторные насосы

Роторным называется объемный
насос с вращательным и возвратнопоступательным движением рабочих
органов независимо от характера
движения ведущего звена насоса. К
ним относятся зубчатые
(шестеренные), винтовые,
шиберные, роторно-поршневые и
другие насосы.

Характерные свойства:
Обратимость – возможность переводить
насос в режим гидромотора;
Значительная быстроходность (до 50007000 об/мин);
Высокая равномерность подачи,
обусловленная большим количеством
рабочих камер;
Сравнительно малая подача и высокое
давление;
Самовсасывание – способность
создавать вакуум.

Шестеренные насосы

Шестеренным называют зубчатый насос
с рабочими органами в виде шестерен,
обеспечивающих геометрическое
замыкание рабочей камеры и
передающих крутящий момент.

Ведущая шестерня находится в постоянном
зацеплении с ведомой и приводит её во
вращательное движение. При вращении шестерён
насоса в противоположные стороны в полости
всасывания зубья, выходя из зацепления,
образуют разрежение (вакуум). За счёт этого из
гидробака в полость всасывания поступает
рабочая жидкость, которая, заполняя впадины
между зубьями обеих шестерён, перемещается
зубьями вдоль цилиндрических стенок колодцев в
корпусе и переносится из полости всасывания в
полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в
зацепление, выталкивают жидкость из впадин в
нагнетательный трубопровод.

При этом между зубьями образуется
плотный контакт, вследствие чего обратный
перенос жидкости из полости нагнетания в
полость всасывания ничтожен. Смазка
движущихся элементов насоса
производится перекачиваемой жидкостью
(масло, расплав полимера и др.), для
поступления смазывающей жидкости к
зонам трения конструкцией насоса
предусматриваются специальные каналы
в корпусных деталях насоса.

Винтовые насосы

Винтовой или шнековый насос - насос, в
котором создание напора нагнетаемой
жидкости осуществляется за счёт
вытеснения жидкости одним или
несколькими винтовыми металлическими
роторами, вращающимся внутри
статора соответствующей формы.
Винтовые насосы являются разновидностью
роторно-зубчатых насосов и легко
получаются из шестеренных путём
уменьшения числа зубьев шестерён и
увеличения угла наклона зубьев.

Перекачивание жидкости происходит за
счёт перемещения её вдоль оси винта в
камере, образованной винтовыми
канавками и поверхностью корпуса.
Винты, входя винтовыми выступами в
канавки смежного винта, создают
замкнутое пространство, не позволяя
жидкости перемещаться назад

Тема урока: “ ”

Цель урока : Приобретение знаний о конкретных технических устройствах, созданных людьми для удовлетворения своих потребностей на основе открытых законов.

Задачи урока:

Принцип действия поршневого жидкостного насоса и гидравлического пресса. Физические основы работы гидравлического пресса. Решение качественных задач.

Закрепить знания на расчет числовых значений физических величин в конкретных ситуациях.

Характеристика учебных возможностей и предшествующих достижений учащихся класса, для которого проектируется урок: Учащиеся владеют:

регулятивными УУД:

–

познавательными УУД:

–

–

–

коммуникативными УУД:

–

личностными УУД:

– .

Оборудование: Компьютер, проектор, интерактивная доска или экран, мобильный компьютерный класс, наушники, электронные приложения «Дрофа» 7 класс

Демонстрации:

Презентация.

Ход урока

1. Организационный момент (1 мин).

2. Повторение изученного. Фронтальный опрос-беседа (10 минут).

коммуникативными УУД:

– участвовать в коллективном обсуждении проблем;

Учитель : Отгадайте загадки (учитель читает загадки, а на экране демонстрируются слайды из презентации):

1 слайд (мужчина на скале)

Поднимаемся мы в гору,
Стало трудно нам дышать.
А какие есть приборы,
Чтоб давленье измерять?
(отв. барометр)

смена слайда

2 слайд (изображение барометра)

На стене висит тарелка,
По тарелке ходит стрелка.
Эта стрелка наперед
Нам погоду узнает.
(отв. барометр)

Учитель: Что же такое барометр?

Ученик: Барометр-это прибор для измерения атмосферного давления.

смена слайда

3 слайд (водяной барометр Паскаля)

Учитель: Чему равно нормальное атмосферном давлении?

Ученик: р =760 мм.рт.ст. = 101,3кПа

Учитель: Какие барометры чаще всего применяют на практике для измерения атмосферного давления?

Ученик: На практике чаще всего используют барометр-анероид (от греческого слова “анерос” - безжидкостный), т.к. такие барометры портативны, надежны и в них отсутствует жидкость.

Учитель: Расскажите внутреннее устройство этого прибора.

смена слайда

4 слайд (внутреннее устройство барометра-анероида)

Ученик: (Показывая на слайде) Главная часть барометра - гофрированная металлическая коробочка, из которой откачен воздух, а чтобы атмосферное давление ее не раздавило, крышку пружиной оттягивают вверх. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка, которая передвигается вдоль шкалы при изменении давления.

Учитель: Для чего используют манометры и где их применяют?

Ученик: Манометры используют для измерения давлений жидкости или газов. (от греческого слова “манос” - редкий, не плотный). Их применяют в технике, медицине (изм. давл. человеку, давления воздуха в акваланге, определение давления в газовых баллонах и т.п.)

Учитель: Какие разновидности манометров вы знаете?

Ученик: Существуют различные конструкции манометров. Наиболее простые: металлический или трубчатый и жидкостные U-образный манометр.

смена слайда

5 слайд, 6 слайд

Учитель: Какие сосуды называют сообщающимися. Приведите примеры.

Ученик: Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой. Это самовар, чайник, сифон под раковиной, водомерное стекло, водопровод, артезианские колодцы.

Учитель : Сформулируйте закон сообщающихся сосудов

Ученик: В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне

смена слайда

7 слайд (Судно в шлюзе)

Учитель: Внимательно рассмотрите схему шлюза и ответьте на вопрос: “Поднимается или опускается судно в шлюзе и почему?” Хорошо. Молодцы.

2. Новый материал (20 минут)

регулятивными УУД:

– преобразовывать практическую задачу в учебно-познавательную совместными усилиями;

познавательными УУД:

– определять способы решения проблем под руководством учителя;

– выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска под руководством учителя;

– формулировать новые знания совместными групповыми усилиями;

личностными УУД:

– проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу .

8- 12 слайд (использование воды)

Учитель: Развитие жизни неразрывно связано с гидросферой.

Вода явилась той основой, благодаря которой возникла жизнь. Без воды человек не может жить.

Воду человек использует (учитель демонстрирует слайды и дает к ним пояснения): в орошении, на транспорте, энергетике, бытовых целях и приготовлении воды питьевого качества

Ребята, как вы думаете, а каким же образом, вода из рек, озер, водохранилищ и из-под земли подается нам в квартиры, на заводы, т.е. потребителям?

Ученик: Вода, взятая из источника, подается потребителям по (водопроводу). Как поднимается?(насосами)

Учитель: Верно. В промышленных масштабах используют для забора воды электронасосы. 13 слайд

смена слайда

14 слайд

Рано или поздно каждый автомобилист сталкивается с проблемой замены пробитых колес. Масса легкового автомобиля приблизительно 1,5 т. Как поменять пробитое колесо?

Ученик: (гидравлический пресс)

Вид доски:

Учитель: Давайте теперь подведем итог и сформулируем тему нашего урока:

Ученик: “ Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс ”

Учитель: Запишите число и тему урока в тетради. 15 слайд

Мы рассмотрим с вами наиболее простую конструкцию ручного насоса и гидравлического пресса, их принцип действия и области применения.

Перед вами находятся ноутбуки с наушниками, откройте на рабочих столах папку электронные приложения (физика 7 класс, давление, поршневые жидкостные насосы).

Вы сейчас просматриваете материал из приложения и мы с вами выясним как же работает насос?

Ученик: работают с ноутбуками . После просмотра анимации возвращаемся на схему (интерактивная доска проектируется рис. 142 учебника) обсуждаем принцип работы поршневого жидкостного насоса. (При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в цилиндр поднимает нижний клапан и движется за поршнем

При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем давит на нижний клапан и он закрывается. При этом давление воды в пространстве под поршнем возрастает и открывается верхний клапан и вода переходит в пространство над поршнем.

При следующем движении поршня вверх клапан в поршне закрывается. Вода над поршнем поднимается вместе с ним при этом нижний клапан вновь открывается и вода под действием атмосферного давления заполняет нижнюю часть насоса под поршнем.

Количество воды над поршнем при каждом следующем его опускании увеличивается. При поднятии поршня вода, поднимаясь вместе с ним выливается через сливной патрубок наружу. Такой процесс повторяется циклически.)

Учитель: А где такой насос применяют? Примеры использования: Этот насос используется для откачивания воды из спасательных шлюпок судов, на колонке в деревнях, где воду берут из скважин.

Переходим к следующему приложению. Работа с ноутбуками. Гидравлический пресс.

Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидор" - вода, жидкость).

Гидравлическая машина принцип действия. Записать соотношение сил и площадей по закону Паскаля. Стр. 141.

При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего

Для чего применяют? 16-18 слайд.

Вывод: Гидравлические механизмы необходимы в жизни человека. Они позволяют добиваться выигрыша в силе.

3. Закрепление и повторение (10 минут).

личностными УУД:

– проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу .

познавательными УУД:

– определять способы решения проблем под руководством учителя;

Учитель: А сейчас решим несколько практических задач.

Работаем с листочками.

Задание 48.3 листочки.

Задание 49.1- 49.2 листочки. ( рабочая тетрадь )

4. Итог урока.

Учитель: Ребята оцените сами себя, на сколько вы усвоили материал?

Мне было трудно.

Я узнал…

Мне понравилось…

Я все усвоил.

Спасибо за урок! Запишите домашние задания. Слайд 19.

Класс: 7

Презентация к уроку

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель урока : Приобретение знаний о конкретных технических устройствах, созданных людьми для удовлетворения своих потребностей на основе открытых законов.

Задачи урока:

• Изучитьустройство, назначение водопровода и поршневого жидкостного насоса.
• Закрепить знания на расчет числовых значений физических величин в конкретных ситуациях.

Оборудование: Компьютер, проектор, интерактивная доска или экран, СД диск “Библиотека наглядных пособий по физике” 7-11 кл. от “1С:Образование 3.0” (Дрофа, Формоза) и презентация (с набором слайдов, подготовленных к уроку).

Демонстрации:

• Презентация.
• Компъютерная анимация “Принцип действия насоса” (СД-диск “Библиотека наглядных пособий по физике” 7-11 кл. от “1С:Образование 3.0”).

Ход урока

1. Организационный момент (1 мин).

2. Повторение изученного. Фронтальный опрос-беседа (10-15 минут).

Учитель: Отгадайте две загадки (учитель читает загадки, а на экране демонстрируются слайды из презентации):

1 слайд (мужчина на скале)

Поднимаемся мы в гору,
Стало трудно нам дышать.
А какие есть приборы,
Чтоб давленье измерять?
(отв. барометр)

смена слайда

2 слайд (изображение барометра)

На стене висит тарелка,
По тарелке ходит стрелка.
Эта стрелка наперед
Нам погоду узнает.
(отв. барометр)

Учитель: Что же такое барометр?

Ученик: Барометр-это прибор для измерения атмосферного давления.

смена слайда

3 слайд (водяной барометр Паскаля)

Учитель: (учитель вызывает ученика к доске)

На рис. изображен водяной барометр Паскаля. Чему равна высота столба воды в этом барометре при нормальном атмосферном давлении?

)

Учитель: Сверим решение задачи.(открывает 2 часть слайда кликом мыши). Какие барометры чаще всего применяют на практике и почему?

Ученик: На практике чаще всего используют барометр-анероид (от греческого слова “анерос” - безжидкостный), т.к. такие барометры портативны, надежны и в них отсутствует жидкость.

Учитель: Расскажите внутреннее устройство этого прибора.

смена слайда

4 слайд (внутреннее устройство барометра-анероида)

Ученик: (Показывая на слайде) Главная часть барометра - гофрированная металлическая коробочка, из которой откачен воздух, а чтобы атмосферное давление ее не раздавило, крышку пружиной оттягивают вверх. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка, которая передвигается вдоль шкалы при изменении давления.

Учитель: Для чего используют манометры и где их применяют?

Ученик: Манометры используют для измерения давлений жидкости или газов. (от греческого слова “манос” - редкий, не плотный). Их применяют в технике, медицине (изм. давл. человеку, давления воздуха в акваланге, определение давления в газовых баллонах и т.п.)

Учитель: Какие разновидности манометров вы знаете?

Ученик: Существуют различные конструкции манометров. Наиболее простые: металлический или трубчатый

смена слайда

Учитель: Расскажите устройство металлического манометра, используя слайд, который перед вами.

смена слайда

6 слайд (устройство металлического / трубчатого манометра

Ученик: (Показывая на слайде) Основной частью трубчатого манометра является согнутая в дугу полая металлическая трубка. Один конец которой запаян и при помощи механических звеньев соединен со стрелкой, а другой с помощью крана соединяется с сосудом, в котором измеряют давление.

Учитель: Какие еще манометры бывают? Расскажите устройство такого манометра.

Ученик: Еще существует жидкостной U-образный манометр

смена слайда

7 слайд (устройство жидкостногоU-образного манометра)

Ученик: (Показывая на слайде) Жидкостный U-образный манометр. Его основной частью является двухколенная стеклянная трубка, имеющая форму латинской буквы “U”, в которой налита жидкость (например, вода или спирт). Работа такого манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешнем давлением в открытом колене. По разности высот жидкости в коленах судят об измеряемом давлении.

Учитель: Какие сосуды называют сообщающимися. Приведите примеры.

Ученик: Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой. Это самовар, чайник, сифон под раковиной, водомерное стекло, водопровод, артезианские колодцы.

Учитель: Сформулируйте закон сообщающихся сосудов

Ученик: В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне

смена слайда

8 слайд (Судно в шлюзе)

Учитель: Внимательно рассмотрите схему шлюза и ответьте на вопрос: “Поднимается или опускается судно в шлюзе и почему?” (запустить анимацию, нажав стрелку -> можно ускорить просмотр)

смена слайда

9 слайд (тема урока)

2. Новый материал (20 минут)

Вид доски:

Число Тема: “Водопровод. Поршневой жидкостный насос”
Дано: 1000 кг/м 3	Решение:“Си” h = 101325Па/1000(кг/м 3) * 10Н/кг=10,13(м) Ответ:10,13м	Д/З: параграф 44, вопросы к параграфу, задача № 97
h­?

Учитель: Запишите с доски в тетрадь тему урока:

“Водопровод. Поршневой жидкостный насос”

Учитель: Развитие жизни неразрывно связано с гидросферой.

10 слайд (ель на берегу горного озера)

Вода явилась той основой, благодаря которой возникла жизнь. Вода – основной элемент нашей пищи. Без воды человек не может жить.

Воду человек использует (учитель демонстрирует слайды и дает к ним пояснения): в орошении

смена слайда

11 слайд (орошение с/х земель)

на транспорте

смена слайда

12 слайд (транспорт)

смена слайда

энергетике

13 слайд (станция)

бытовых целях и приготовлении воды питьевого качества

смена слайда

14 слайд (вода и соленья)

Учитель: Ребята, как вы думаете, а каким же образом, вода из рек, озер, водохранилищ и из-под земли подается нам в квартиры, на заводы, т.е. потребителям?

смена слайда

15 слайд (поселок на берегу реки)

Ученик: Вода, взятая из источника, подается потребителям по водопроводу.

Учитель: Верно.

Первые водопроводные сооружения – колодцы, оросительные каналы и акведуки появились в местах развития древнейших цивилизаций в период их расцвета и явились условием этого расцвета.

Послушаем историческую справку, которою подготовил(а) (учитель называет фамилию, имя ученика).

смена слайда

16 слайд (фото римского акведука, сохранившегося до наших дней)

Ученик: Акведук - сооружение для передачи воды на большие расстояния (от лат.aqua – вода, duco – веду). Это своеобразный водный канал, поднятый над землей и перекрытый сверху для предохранения от испарения и загрязнения воды. В местах понижения земной поверхности акведук поддерживают арки. Вода по нему двигалась самотеком по слегка наклоненному желобу. Акведуки строились уже в Ассирии в начале 7 века до н.э.

Особенно знамениты римские акведуки. Первый из них был построен в 312 году до н.э. и имел длину 16,5 км. Самый длинный акведук 132 км был построен в городе Карфагене императором Адрианом. Почти 100 городов Римской империи снабжались водой с помощью акведуков.

Учитель: Исторически сложилось так, что водопроводом называют не только акведуки или каналы для подачи воды, но и всю систему сооружений, предназначенных для добычи, транспортирования, обработки и распределения воды. Можно сделать вывод:

Водопровод – это система инженерных сооружений, служащих для снабжения водой населения, заводов и фабрик (записать в тетр.)

смена слайда

17 слайд (схема современного водопровода)

Рассмотрим простую схему современного водопровода, которая предполагает наличие водонапорной башни. (объяснение по слайду)

Воду из источника (1) забирают насосами (2), которые приводятся в действие электродвигателями (3). Вода под напором через трубу (4) поступает в большой бак с водой, находящийся в водонапорной башне (5), которая служит для создания напора воды, а также для ее запаса. От этой башни на глубине порядка 2 м проложены трубы, от которых в каждый дом идут ответвления и дальше вода поступает в водопроводную сеть (6). За счет естественного гидравлического давления вода может по трубам подниматься на высоту примерно равную высоте, на которой находиться бак с водой.

Такой водопровод, к примеру, применяют для механизированного водоснабжения фермы. Чтобы напоить животных, приготовить корма, промыть оборудование на фермах, нужно много воды.

В промышленных масштабах используют для забора воды электронасосы.

Мы рассмотрим с вами наиболее простую конструкцию ручного насоса, с помощью которого можно подавать воду.

смена слайда

18 слайд - (поршневой жидкостный насос)

Перед вами поршневой жидкостный насос (учитель объясняет устройство насоса и демонстрирует его элементы)

Насос состоит из цилиндра и плотно прилегающего к стенкам цилиндра поршня, который может ходить вверх вниз.

В самом поршне установлен клапан, открывающийся только вверх. Такой же клапан имеется в нижней части корпуса. Рассмотрим принцип работы насоса.

Учитель запускает анимацию на СД диске “Библиотека наглядных пособий по физике” 7-11 кл. от “1С:Образование 3.0”

После просмотра анимации возвращаемся на 18 слайд и еще раз обсуждаем принцип работы поршневого жидкостного насоса.

При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в цилиндр поднимает нижний клапан и движется за поршнем

При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем давит на нижний клапан и он закрывается. При этом давление воды в пространстве под поршнем возрастает и открывается верхний клапан и вода переходит в пространство над поршнем.

При следующем движении поршня вверх клапан в поршне закрывается. Вода над поршнем поднимается вместе с ним при этом нижний клапан вновь открывается и вода под действием атмосферного давления заполняет нижнюю часть насоса под поршнем.

Количество воды над поршнем при каждом следующем его опускании увеличивается. При поднятии поршня вода, поднимаясь вместе с ним выливается через сливной патрубок наружу. Такой процесс повторяется циклически.

Посмотрим второй раз. (повторный запуск анимации)

Этот насос используется для откачивания воды из спасательных шлюпок судов, на колонке в деревнях, где воду берут из скважин.

3. Закрепление и повторение (10 -15 минут)

18 слайд (поршневой жидкостный насос)

Учитель: Почему при подъеме поршня открывается нижний клапан, и вода движется за поршнем?

Ученик: Из-за перепада давления. Давление под поршнем меньше атмосферного и вода под действием атмосферного давления входит в цилиндр.

Учитель: Почему нижний клапан закрывается при движении поршня вниз

Ученик: При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем давит на нижний клапан и он закрывается. При этом давление воды в пространстве под поршнем возрастает и открывается верхний клапан и вода переходит в пространство над поршнем.

Учитель: Переходим к решению задач.

Учитель: (учитель вызывает ученика к доске и зачитывает задание)

Какова высота водонапорной башни (в метрах), если воду в нее приходится поднимать, создавая насосом давление в 500 кПа? Плотность воды 1г/см 3 . Коэффициент g считать 10 Н/кг.

(ученикрешает задачу, делая необходимые записи на доске и давая необходимые пояснения)

Дано: p= 500кПа	“ CИ”	Решение: “Си” h=500000Па/1000кг/м 3 * 10Н/кг = 50 м Ответ: 50м
h-?	м

учитель проверяет решение задачи и выставляет оценку.

Учитель: (учитель вызывает 2-го ученика к доске и зачитывает условие задачи)

Какое минимальное давление должен развивать насос, подающий воду на высоту 55м? (Ответ запишите в атм.)

Ученик: (решает задачу, делая необходимые записи на доске и давая необходимые пояснения)

Дано:	Решение:“Си” р= 1000кг/м 3 * 10 Н/кг * 55м=550000Па 1атм = 101325Па р = 550000Па: 101325 Па =5,4 атм Ответ: 5,4 атм.
р-?

[Если время осталось, то можно решить задачи № 583-585 (493-495) из сборника задач по физике для 7 - 9 классов общеобразовательных учреждений авторов В.И. Лукашик, Е.В. Иванова]

4. Домашнее задание: параграф 44, вопросы к параграфу; задача № 97

Список литературы.

1. Учебник физики С. В. Громов, Н. А. Родина 7 кл. М.: “Просвещение”, 2010г.
2. Школьная энциклопедия. Том “История Древнего Мира” М.: “Ольма – Пресс Образование”, 2003г.
3. Элементарный учебник физики. Том I под редакцией академика Г. С. Ландсберга, М.: “Наука”, 1985 г. Главная редакция физико-математической литературы.
4. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений В.И. Лукашик, Е.В. Иванова. М.: “Просвещение”, 2009г.

Водопровод. Поршневой жидкостный насос.

Урок физики в 7 классе

Цели урока

• Повторить тему атмосферное давление, опыт Торричелли, измерение атмосферного давления
• Познакомиться с устройством и назначением поршневого жидкостного насоса и гидравлического пресса.
• Научиться решать задачи по теме.
• Содействовать овладению методами научного исследовании: анализа и синтеза.

Повторение…

• Почему Земля не теряет свою воздушную оболочку?
• Почему молекулы газов, составляющих атмосферу, не упадут все на ее поверхность?
• Выразите в Па давление 1 мм рт. ст. Каково устройство ртутного барометра? Где они применяются?
• Расскажите об устройстве жидкостного и металлического манометров. Для чего они применяются?

Решите задачу

• При глубоком вдохе в легкие взрослого человека входит около 4 дм 3 воздуха. Определите массу и вес этого воздуха.

• Ответ: m=5, 16 г; Р=0,0516Н=51,6 мН.

Решите задачу

• Высокое или низкое сегодня атмосферное давление, если уровень ртути в барометре Торричелли стоит на высоте

Решите задачу

• Верно ли, что на одну поверхность тетрадного листа, размеры которого 16Х20 см атмосферный воздух давит с силой более 3 кН?

• Ответ: да, с силой около 3,3 кН.

Решите задачу

• Достаточно ли 1,5 кг ртути для устройства барометра Торричелли из трубки с внутренним диаметром 8 мм?

• Ответ: да, достаточно.

Решите задачу

• Колбу частично откачали и давление в ней стало 100 мм рт. ст. Колбу закрыли пробкой диаметром 3 см и перевернули горлышком вниз. Гирю какой массы нужно подвесить к пробке, чтобы вытащить ее? (Трением пробки о горлышко колбы для простоты можно пренебречь)
• Ответ: более 6,2 кг

Это как водопровод

В дом к нам воду подает?

Почему вода из крана

Не всегда у нас течет?

А на пятом этаже

Нет воды давно уже.

Водоснабжение

• Водоснабжение – совокупность мероприятий по обеспечению водой различных потребителей: населения, промышленных предприятий и др. Комплекс инженерных сооружений и устройств, осуществляющих водоснабжение (в том числе и получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям), называется водопроводом.

• Почему водопроводные краны в домах не делают выше уровня воды в баке водонапорной башни?
• Одинаковое ли давление существует в водопроводных кранах на разных этажах? От чего оно зависит?

Поршневой жидкостный насос

• В бак водопроводной башни вода подается насосами. Это как правило центробежные насосы с электрическим приводом. Мы рассмотри принцип действия другого насоса – так называемого поршневого жидкостного насоса

Схема устройства поршневого жидкостного насоса

Основные части:

 поршень, снабженный клапаном 1;

 цилиндр с клапаном 2;

 труба 3 (по ней нака-чивается вода, например, в бак водонапорной башни) ;

 труба 4 (через нее вода поступает в насос и заполняет цилиндр).

Ответьте на вопросы

• Можно ли считать шприц насосом?

Ответ: нельзя. Насос имеет систему клапанов, которых у шприца нет. Движение жидкости в насосе все время идет в одном направлении, в шприце оно идет в одном, затем в противоположном. Действие шприца схоже с действием пипетки.

Ответьте на вопросы

• Где расположены и как устроены клапаны, которые позволяют накачивать воздух насосом в велосипедную камеру?

• Ответ: одним клапаном является сама кожаная манжетка-поршень, другим – ниппель в камере.

В чем отличие?

• Для действия всасывающего водяного (или воздушного) насоса требуется меньшее усилие, чем для нагнетательного. Почему?
• Ответ: при работе всасывающего насоса, находящегося у верха колодца, подъем воды совершается действием силы атмосферного давления; у нагнетательного насоса, подъем воды производится силой мышц человека

Техника немыслима без них,

Хоть требуют они большой сноровки.

Повсеместно применяют их –

В прессовании, штамповке, ковке…

(А. Каменовский)

Определение

• – это машина для обработки материалов давлением, приводимая в действие сдавливаемой жидкостью

Немного лирики…

У древних были камень да дубина

А у нас на жидкости машина.

Два цилиндра с поршнем у нее,

Каждый поршень делает свое.

Малым мы на жидкость надавили,

На большом такое же давленье сообщили,

Ну а так как много больше S,

То большой и в силе перевес.

По данному тексту стихотворения составить вопросы

• Одинаковы ли цилиндры и поршни? Чем они отличаются?
• Что означает: каждый поршень делает свое?
• На каком законе основано действие гидравлического пресса?

• Жидкость в цилиндрах будет находиться в равновесии лишь тогда, когда сила, действующая на больший поршень, во столько же раз превышает силу, действующую на меньший поршень, во сколько раз площадь большего поршня превышает площадь меньшего поршня.

• Отношение характеризует выигрыш в силе, получаемый в данной машине. Согласно полученной формуле выигрыш в силе определяется отношением площадей.

• Поэтому, чем больше отношение площадей поршней, тем больше выигрыш в силе.

Решите задачу

• Площадь малого поршня S 1 =5 см 2 , а площадь большего поршня S 2 =500 см 2 . определите выигрыш в силе.

• Правильно, он будет составлять 100 раз! Удивительно!

Применение гидравлического пресса

• Впервые гидравлические прессы стали применяться на практике в конце XVIII – начале XIX века. Современная техника уже немыслима без них. Они используются в металлообработке для ковки слитков, листовой штамповки, выдавливании труб и профилей, прессования порошковых материалов.
• С помощью гидравлических прессов получают фанеру, картон и искусственные алмазы.

• Изменится ли производимое при помощи гидравлического пресса давление, если воду заменить более тяжелой жидкостью – глицерином?
• Ответ: нет

• Будет ли разница в действии гидравлического пресса на Земле и на Луне?

• Ответ: разницы не будет

• Приподнять грузовой автомобиль, ухватившись за его колес, не смогут даже несколько человек. Почему же одному шоферу удается немного приподнять машину, наполняя ручным насосом баллон колеса воздухом?
• Ответ: насос совместно с баллоном образует пневматическую машину, дающую определенный выигрыш в силе.

• Из ванны, стоящей на полу, не имеющей в дне сливного отверстия, требуется вылить воду, не перевертывая самой ванны. Можно ли слить воду из ванны сифоном?
• Ответ: вода будет выливаться из ванны до тех пор, пока уровень воды в ней будет выше, чем уровень жидкости в в сосуде, куда вода переливается.

Рефлексия

• 1.Что узнали нового? 2. Чему научились? 3. С какими трудностями встретились?

Итог урока

• Решать загадки можно вечно.
• Вселенная ведь бесконечна.
• Спасибо всем нам за урок,
• А главное, чтоб был он впрок!
• Мне очень нравиться с вами работать!

Домашнее задание

• §44, 45 учить
• Индивидуальные задачи каждому на карточках.

Виды гидронасосов По характеру силового воздействия, а следовательно, и по виду рабочей камеры различают насосы динамические и объемные. В динамическом насосе силовое воздействие на жидкость осуществляется в проточной камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса. В объемном насосе силовое воздействие на жидкость происходит в рабочей камере, периодически изменяющей свой объем и попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса. К динамическим насосам относятся: 1) лопастные:а) центробежные; б) осевые; 2) электромагнитные; 3) насосы трения: а) вихревые; б) шнековые; в) дисковые; г) струйные и др К объемным насосам относятся: 1) возвратно-поступательные: а) поршневые и плунжерные; б) диафрагменные; 2) крыльчатые; 3) роторные: а) роторно-вращательные; б) роторно-поступательные. Агрегат, состоящий из насоса (или нескольких насосов) и приводящего двигателя, соединенных друг с другом, называется насосным агрегатом.

Шестеренные насосы с наружным зацеплением - очень широкий диапазон частот вращения приводного вала - широкий диапазон рабочих давлений до 30МПа, объем до 16,6 л/с - очень широкий диапазон вязкостей рабочей жидкости - высокий уровень шума - средний срок службы - низкая цена

Лопастные гидронасосы Рис Лопастный (шиберный) насос серии МГ-16: 1 лопасть; 2 отверстия; 3 статор; 4 вал; 5 манжета; 6 шарикоподшипники; 7 дренажное отверстие; 8 полости под лопастями; 9 резиновое кольцо} 10 сливное отверстие; 11 сливная полость; 12 кольцевой выступ; 13 крышка); 14 пружина; 15 золотник; 16 задний диск; 17 коробка; 18 полость; 19 отверстие для подвода жидкости с высоким давлением; 20 отверстие в заднем диске 21 ротор; 22 передний диск; 23 кольцевой канал; 24 подводящее отверстие; 25 корпус - средний диапазон частот вращения приводного вала - средний диапазон рабочих давлений до 10 Мпа, подача до 4 л/с - средний диапазон вязкостей рабочей жидкости - низкий уровень шума - очень большой срок службы - средняя цена

Радиально-поршневой гидронасос Схема радиально-поршневого насоса: 1 - ротор; 2 - поршень; 3 - барабан (статор); 4 - цапфа; 5 - полость всасывания; 6 - полость нагнетания - средний диапазон частот вращения приводного вала - широкий диапазон рабочих давлений до 50 МПа, подача до 15 л/с - средний диапазон вязкостей рабочей жидкости - низкий уровень шума -очень большой срок службы

Аксиально-поршневые гидронасосы наклонные 1 -в приводной вал; 2, 3 шарикоподшипники; 4 поворотная шайба; 5 шатунз 6 -э поршень; 7 ротор; 8 сферический распределитель; 9 крышка; 10 центральный шип; 11 корпус - широкий диапазон частот вращения приводного вала - очень широкий диапазон рабочих давлений до 40МПа, подача до 15 л/с - очень широкий диапазон вязкостей рабочей жидкости - высокий уровень шума - большой срок службы - высокая цена

Гидрораспределители При эксплуатации гидросистем возникает необходимость изменения направления потока рабочей жидкости на отдельных ее участках с целью изменения направления движения исполнительных механизмов машины, требуется обеспечивать нужную последовательность включения в работу этих механизмов, производить разгрузку насоса и гидросистемы от давления и т.п.